Refrigeración que no daña el medio ambiente

A primera vista, puede parecer extraño que el dióxido de carbono, comúnmente conocido como el principal gas de efecto invernadero, sea visto en la refrigeración como una alternativa especialmente amigable con el medio ambiente. Sin embargo, el dióxido de carbono utilizado para la refrigeración proviene de fuentes principalmente naturales ya existentes.  Por ejemplo, más del 90 por ciento se produce en los procesos de fermentación comúnmente utilizados en las cervecerías.  El resto se genera como un producto de desecho en la industria química; es decir, en la producción de carbonatos y durante la licuefacción del aire.  La cantidad de energía que se requiere para estos procesos y las cantidades producidas son tan pequeñas si lo comparamos con las emisiones totales de dióxido de carbono industrial en todo el mundo, que son literalmente insignificantes.

“El dióxido de carbono ha sido utilizado como un refrigerante desde el siglo XIX, y dejó de serlo temporalmente cuando se crearon los refrigerantes sintéticos en los años 50”, explica Franz Kaltenbrunner, miembro de la Junta Ejecutiva de eurammon, la iniciativa europea para Refrigerantes Naturales.

Y continua “sólo fue redescubierto a principios de los 90, cuando los investigadores y las personas que trabajaban en la industria de refrigeración se dieron cuenta que, dada la situación ambiental y energética actual, el dióxido de carbono es, de hecho, un refrigerante ideal”. El dióxido de carbono no contribuye a la destrucción de la capa de ozono y, con un valor de referencia de 1, posee un bajo potencial de calentamiento global directo.

 En comparación, los refrigerantes sintéticos pueden tener un efecto de calentamiento global de hasta 10.000 veces el del dióxido del carbón.  Este es un gas incoloro que puede ser sometido a licuefacción bajo presión y posee olor o sabor levemente ácido.  No es ni tóxico ni inflamable; es químicamente inerte y más pesado que el aire.

Refrigeración de supermercados.  El método ambientalmente amigable

Desde que fue redescubierto, intensos desarrollos e investigaciones han conducido a que el dióxido de carbono actualmente sea práctico para ser utilizado en muchas aplicaciones diferentes.   Un campo promisorio de aplicación es la refrigeración de supermercados, en donde los HFCs todavía predominan.  Por ejemplo, la cadena danesa de supermercados Super Best, ha instalado un sistema de cascada con base en dióxido de carbono, en su sede de Copenhague.  

En Dinamarca, el uso de más de 10 kilogramos de gases fluorados (gases de flúor) en los sistemas recientemente instalados, ha sido prohibido por la ley desde el año 2007.  Por lo tanto, el especialista en refrigeración Knudsen Køling diseñó un sistema de refrigeración que utiliza dos circuitos de refrigeración unidos por un intercambiador de calor de placa.  Esto permite que se alcancen tres diferentes niveles de temperatura, dos de los cuales se utilizan para la refrigeración y el otro se utiliza para la disipación del calor.

El primer nivel de temperatura es necesario en cabinas de alimentos congelados y las cámaras de alto congelamiento en la bodega.  A una temperatura de evaporación de -28°C, el dióxido de carbono se utiliza para mantener una temperatura ambiente de -20°C. El segundo nivel de temperatura se usa para refrigeradores y las tiendas frías que requieren una temperatura de aire de unos cuantos grados por encima de 0°C. Esto se logra suministrando a los evaporadores dióxido de carbono a una temperatura de evaporación de -10°C. El tercer nivel (el más alto), asegura una disipación de calor confiable a través de la condensación o del enfriamiento del gas, dependiendo de la temperatura ambiente. Generalmente, el sistema de cascada posee una capacidad de refrigeración de 150 kilovatios. {mospagebreak}

Los componentes de Güntner, se utilizan para los diferentes niveles de temperatura generados por el sistema y las tiendas frías son ajustadas con los evaporadores.  La disipación del calor hace posible que un evaporador funcione como un enfriador de gas a temperaturas ambiente elevadas y procesamientos hipercríticos. Para garantizar la seguridad operacional del sistema, incluso a presiones de aproximadamente 120 bar, Güntner utilizó acero inoxidable de 0.7 mm de grueso para el enfriador de gas y toda la red de tubería.  Gracias a su diseño de bajo ruido, el enfriador de gas puede incluso ser utilizado en sitios con requerimientos muy altos de control de ruido, es decir, en áreas residenciales.

La inyección a los evaporadores y la unidad de enfriamiento son controladas por los componentes eléctricos de Danfoss.  Existen actualmente once de estos sistemas de refrigeración combinados entre normal y alto congelamiento instalados en toda Europa; igualmente, 100 sistemas de alto congelamiento se encuentran en uso en los supermercados.

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